枸杞酒酿造技术及香气分析研究进展

梁 颖，马 蓉，李亚辉，丁 莹，蒲 青，刘贤金*

枸杞（Lycium barbarum）是我国独特的药食两用植物，其抗旱能力强、寿命长、花果期长，具有广泛的生态适应性。我国枸杞主要分为中华枸杞与宁夏枸杞，前者出现在中国东部、南部、中部地区，后者主要在西北部[1]。宁夏是枸杞的原产地和主产区，由于其土壤、光照、温差等生态条件独特，枸杞鲜果色泽鲜明、肉多味甘、颗粒肥大，品质优良。

枸杞营养成分非常丰富，研究发现其含有多种高活性营养成分，如枸杞多糖[2]、类胡萝卜素[3]、维生素[4]中以核黄素、硫胺和抗坏血酸最为突出，以及黄酮、脂肪酸、酚酸、甾醇类等[5]。体内及体外药理学研究均显示，枸杞具有抗氧化活性，对老年疾病如动脉粥样硬化、神经退行性变及糖尿病等具有免疫调节作用[6]。

我国每年约生产新鲜枸杞20 000 t[2]，虽然枸杞由于其独特营养功能优势具有较高的市场价值，但其资源优势转化途径较为单一，长期以来枸杞产品大多停留在干果上，存在营养成分易氧化、科技含量低、产品价格低、生产规模小、经济效益不高等问题[7]。枸杞深加工技术及枸杞产品的开发对于延伸特色植物产业链，推动西部经济发展具有重要意义。

枸杞酒在枸杞深加工产业中占据着重要的地位。其不仅具有外观靓丽、口味柔美、营养成分含量高的特点，而且克服了枸杞鲜果不宜储存问题，大大延长了产品货架期[8]。研究枸杞酒的酿造技术、香气组成及营养功能对于推动枸杞酒产业发展、提升消费者认同具有重要意义。

1 枸杞酒产业发展现状

目前我国枸杞酒产业发展较快，枸杞深加工水平也在逐步提升[9]。我国是世界上枸杞酒加工范围最广、消费者接受度最高的国家。目前市场上枸杞酒主要有两大品牌，一是宁夏香山酒业有限公司的“宁夏红”，一是江中集团的“杞浓”。产量相对较小的品牌有北京同仁堂“一世同仁”国杞香型酒、青海可可西里生物科技有限公司“美之羚”红枸杞酒、浙江致中和酒业有限责任公司“致中和”枸杞酒、青海圣峰生物技术开发有限公司的“雪域圣峰·雪悦高原”枸杞酒以及劲牌有限公司的“劲牌”枸杞酒等。

宁夏香山酒业有限公司于2002年酿造出具有鲜明地方特色的低度系列“宁夏红”枸杞酒，该系列产品亮相全国糖酒商品交易会，率先打开了枸杞酒的果酒市场。2005年“宁夏红”入选“中国最具影响力20强酒类品牌”；继“宁夏红”枸杞果酒之后，2014年“宁夏红”传杞枸杞干红正式上市，其酒体采用枸杞鲜果原汁发酵、橡木桶窖藏而生，香气及口感丰满柔美，得到市场认可和消费者追捧，成为了酒类新贵。“宁夏红”不仅是枸杞酒的领跑者，同时也是国内整个果酒行业的最大占有者[10]。

虽然经过“宁夏红”的坚持不懈，以及江中集团的反复运作，枸杞酒在市场上有了一定基础，但是相对整个投入产出和市场规模，都比其他品类小，枸杞酒消费还未发展成为果酒消费主流。

2 枸杞酒酿造技术进展

2.1 枸杞酒酿造工艺

枸杞酒的酿造方法同其他果酒，有配制法和发酵法。配制法工艺简单，主要依靠酒基浸提枸杞包括类胡萝卜素在内的功能活性成分，使酒体有较好感官；发酵法则是通过工艺条件控制，使原料与发酵剂发生生化反应。杨天英[11]比较了配制法和发酵法枸杞酒酿造工艺，发现配制法的枸杞酒能够使枸杞中大部分功能活性成分浸出，浸提过程中加入含有保健功效的辅料能够增加其效果；发酵法通过添加酵母发酵，能够激活枸杞蜡质层中生物链，有利于枸杞内在营养成分释放，制成的枸杞酒酒体色泽更加纯正，口感更加醇厚。目前枸杞酒酿造工艺的研究主要集中在发酵法，发酵型枸杞酒的发酵工艺主要有原料选择、前处理（外源酶添加）、成分调整、灭菌、前发酵、发酵、陈酿、澄清及罐装等步骤。

2.2 枸杞酒酿酒原料选择

枸杞鲜果中含水分约80%、有机酸0.45%～0.55%、总糖8%～12%、氨基酸0.3%～0.7%，相对比较适合酿酒。枸杞酒酿造一般选择含糖量高、酸度适宜、色泽好、香味浓、易榨汁的枸杞品种。但要生产出优质的枸杞酒，必须培育专用枸杞品种，目前国内还没有专门用于酿造枸杞酒的专用枸杞，通过科学手段选育酿酒专用枸杞品种对酿造高质量的枸杞酒具有重要意义。

枸杞的成熟度也会影响枸杞酒的品质，JIE R等[12]研究了不同成熟度枸杞发酵而成的枸杞酒中植物化学成分差异，发现枸杞酒中植物化学成分相似，但正常成熟度的枸杞酿造的酒中总黄酮含量最高，具有丰富的花果香及焦糖香，轻微过成熟的枸杞酿造的酒中多糖含量高，过成熟的枸杞不宜酿酒。

枸杞酒酿造原料可以选择鲜果，也可以选择干果，枸杞酒的最终品质也会有所不同。刘延琳等[13]采用枸杞鲜果与干果发酵制成枸杞酒，分析比对其中营养成分差异，发现枸杞酒酒体在氨基酸、维生素C（vitamin C，VC）、维生素E（vitamin E，VE）含量上有较大差异，鲜果发酵有利于VC保持，可能由于鲜果中含有生物活性水；干果发酵有利于VE保持，可能由于枸杞干化过程发生的一系列复杂的生理转化所致。总体而言，枸杞鲜果发酵其酒体中营养成分种类较多，含量较高。

本文在高质量发展背景下研究了新兴产业的融资需求，并通过比较政府引导基金融资模式的方式，探讨了政府引导基金在撬动社会资本、政府意愿体现、政府参与公司治理能力和多阶段投资引导能力上的差异，为政府引导基金推动新兴产业的发展提供了一定的分析依据。分析结果表明，新兴产业具有多阶段性、行业不对称性和公司治理需求等融资特征，推动新兴产业发展需要政府引导基金的进一步制度创新。在对融资特征进行定义的基础上，本文提出如下政策性建议：

枸杞酒发酵原料中除枸杞外，还可以添加其他营养丰富的原料复合发酵，制成的枸杞酒具有更为丰富的营养功效及独特香气。成周霞等[14]研究了枸杞和银杏混合发酵，生成的酒体香味浓郁、金黄色、有光泽，黄酮类成分含量高；吴昊等[15]研究了枸杞和石榴混合发酵，所得石榴枸杞酒香纯厚、酒味突出，酒体中多糖含量达1.15 g/L，多酚类化合物含量200 mg/L；高艳芳等[16]以小米为原料，添加枸杞汁和蜂蜜，酿造了独特风味的小米枸杞保健酒；王治同等[17]以枸杞和酸浆为原料复合发酵，酒体在营养及风味方面有互补之优势；陆晓滨等[18]以枸杞、大枣为原料复合发酵，制得的枸杞酒颜色棕红、澄清透明、性质稳定。

2.3 外源酶添加

外源酶添加有多种作用，增加枸杞表面细胞的通透性，使香味物质及活性成分溶出，分解不能被酵母利用的多余的糖，提高枸杞原料利用率，使酒质稳定。外源酶添加种类很多，可依据需求进行选择与复配。汤卫华等[19]在枸杞原料中添加了复合酶制剂，其中包括果胶酶、纤维素酶和葡聚糖酶，酶解后酿造而成的枸杞酒与不酶解的相比，其香气总和为13.46 mg/L，是酶解前的1.04倍，可溶性固形物和还原糖和分别提高了324%和259%，枸杞酒的果香味更加浓郁。赵智慧[20]在枸杞酒酿造发酵前使用果胶酶、纤维素酶及木瓜蛋白酶酶制剂对枸杞醪进行酶解，发现木瓜蛋白酶分解枸杞醪中蛋白的效果显著，有利于酒体澄清，纤维素酶有利于还原糖增加，果胶酶有利于色素浸出，多种酶混合使用效果最好。

2.4 成分调整

枸杞浆中多糖是酵母菌生长繁殖的碳源，决定着酵母菌繁殖和代谢速度。当糖浓度适宜时，酵母菌的繁殖和代谢速度比较快；但当糖浓度高于一定值时，酵母菌繁殖和代谢速度反而变慢，甚至停止；糖浓度过低，发酵成品的酒精含量低。实际发酵中可以依据枸杞酒预期酒精度对发酵液进行糖度调节。糖度调节中加糖时期非常重要，主发酵前期由于发酵液糖度较高，再加糖容易导致整体糖度过高而影响发酵，只有当发酵液糖度较低时再加糖进行调节比较适宜。

发酵液的pH值会影响酵母细胞内酶活性、酵母细胞的繁殖能力以及细胞对营养物质的吸收代谢。枸杞浆酸度适宜，酵母起发快，可以产生果香类挥发成分，同时有利于防止其他微生物生长繁殖。当发酵过程中发酵液pH过低时，酵母发酵易产生挥发酸，影响酒的口感。实际发酵中需要依据发酵液pH变化进行酸度调节。pH值低时可以添加碳酸钙，pH值高时可以添加柠檬酸或者苹果酸。整个发酵过程中，发酵液pH应控制在3.3～3.5之间[21]。

枸杞在发酵的过程中，由于多酚氧化酶及过氧化物酶的存在，极易发生色泽褐变、风味劣化的现象。果酒发酵过程中，一般加入抗氧化剂抑制果酒氧化[22]，其中二氧化硫是果酒中使用较为广泛的抗氧化剂。同时二氧化硫在果酒发酵中还具有杀菌、澄清、增酸等多种作用[23]，但是二氧化硫具有一定的毒性，而且具有刺激性的“硫味”，使用一定要符合GB 2760—2014《食品添加剂使用标准》的要求。枸杞酒中二氧化硫最大使用量为0.25 g/L，枸杞酒系列产品最大使用量不超过0.4 g/L。

2.5 酵母菌筛选及选育

目前市场上商品化的酵母菌主要针对葡萄酒酿造，枸杞酒酿造尚无商品化的专用酵母。枸杞酒酿造中酵母菌使用的主要通过目前已知酵母筛选以及选育两种途径。

通过生物、物理技术选育适合枸杞酒发酵的酵母对于提升枸杞酒品质具有重要意义。张惠玲[28]以两种酵母菌为对象，通过原始质体融合法选育获得了融合子RH-7，枸杞酒发酵实验表明其可以较好的体现枸杞中香气代表物质藏红花醛、β-紫罗兰酮、马铃薯螺二烯和2-羟基-β-紫罗兰酮，产香能力和产酒能力均得到了提高；贺晓光等[29]以自然选育的酵母菌为对象，对其进行紫外辐射诱变育种，从中选育出在30%初始糖度条件下生长良好的菌株，该菌株在温度20～22 ℃鲜枸杞汁中发酵，具有较好的产酒产香效果；刁小琴等[30]对活性干酵母进行紫外辐射诱变，选育得到的枸杞酿酒酵母菌株性能良好，发酵得到的酒体酒香纯正，酒色红润。

2.6 发酵温度

枸杞酒发酵过程中枸杞浆中糖分转化为酒精以及营养物质浸提同时进行。枸杞酒的前发酵和发酵温度均会影响酒质的优劣[31]。发酵温度直接影响酵母菌的酶促反应，进而影响代谢途径和产物合成。发酵温度升高，酒体中异戊醇生成量增大，造成酒易上头，发酵温度较低时酵母菌发酵过程缓慢，代谢反应完全，酯类和风味物质形成丰富。

根据张慧玲[32]研究发现，枸杞酒发酵温度为10 ℃时发酵周期长，发酵缓慢平稳，香味物质形成丰富，不但保留了枸杞酒固有的风味物质，还增加酒味的柔和性，同时可以防止醋酸菌和乳酸菌的侵染，但温度也不能过低，否则酵母不能正常发酵而且易染霉菌。董建方[33]研究了同一工艺流程不同发酵温度对枸杞酒品质的影响，发现当发酵温度低时，枸杞浆中的糖还未完全转化为酒精就停止了发酵；温度高时，发酵周期短，发酵剧烈，不利于枸杞本身芳香物质的保存及形成挥发性副产物；只有在温度18～22 ℃条件下，发酵平缓，酒精发酵进行彻底，所得酒体的功能活性成分较高，同时各种杂菌带来的干扰和影响可以降至最低，成品酒色泽金黄、酒体澄清。

2.7 陈酿

陈酿是提升酒品质的重要一环，多在橡木桶中陈酿。橡木桶中陈酿可使橡木中一些成分溶入到酒中，酒与橡木中酚类成分彼此间也会发生反应，进而提升酒的色泽和香气，增加酒的稳定性[34]。研究证明橡木中一些挥发性成分如糠醛、二甲氧基苯酚、β-甲基-γ-辛内酯、香草醛、丁香油酚、丁香醛、愈创木酚及其衍生物对酒的感官特性均有明显影响[35]。橡木陈酿对酒品质作用除了受橡木自身特性如来源、季节、烘烤程度等影响之外，同时受物质转移因素的影响，例如乙醇浓度、过程类型、时间、酒木接触面等[36]。使用橡木桶陈酿价格比较昂贵，橡木片和橡木刨花在酒的陈酿中使用较多[37]。MEICAN N等[38]比较了不同烘烤程度的橡木片、橡木刨花及橡木桶在枸杞酒陈酿中效果，发现陈酿中橡木的使用会非常有效的改变枸杞酒中醇、酯、酸组成，并且受烘烤程度特别是橡木类型的影响，其中橡木刨花在枸杞酒酯类组成改善及橡木香气释放中最为有效，同时由于酚类及黄酮的溶出率高，枸杞酒的抗氧化活性最高。

2.8 澄清方法

枸杞酒酿造过程中容易出现酒质浑浊、沉淀等问题。酒中浑浊沉淀物的形成因素主要为生物性和非生物性两类。生物性因素是指生产环境中杂菌污染，控制方法就是在生产过程中保证灭菌完全，减少杂菌污染；非生物性因素是指酿造过程中糖化发酵不完全，大分子物质如果胶、淀粉、蛋白质等未完全降解而生成不溶性络合物，控制方法需要采用多种澄清技术。澄清技术包括澄清剂法、膜过滤技术、超滤分离技术等离心技术分离沉淀物，该方法对酒液的色香味影响均没有明显影响，能够保持其原有的品质，但酒储存后期还是容易出现浑浊；酶技术使酒液中大分子物质与酶与反应分解为可溶性小分子物质[39]。

枸杞中粗蛋白、枸杞多糖、单宁和果胶的含量均较多，这些成分在枸杞酒储存及销售中均可能出现不稳定，进而影响感官品质。目前围绕枸杞酒非生物性浑浊控制的技术研究有很多。陆晓滨等[18]发现壳聚糖澄清枸杞酒的效果最佳，在枸杞酒中加入壳聚糖溶液后就会出现絮凝物，随时间延长，絮凝物下沉沉淀，在沉淀过程中，减少果胶、单宁等物质对酒体澄清度的影响；张梦薇[40]使用明胶、皂土、单宁等不同澄清剂研究枸杞酒的澄清效果，发现明胶和皂土复合协同使用可使澄清效果达到92.3%；范艳丽等[41]研究了明胶、皂土和壳聚糖对枸杞酒澄清效果，发现4%壳聚糖及0.15%皂土澄清效果最好，枸杞酒透光率可达98.26%，降酚、降蛋白率高。

对于澄清剂的评价不仅是其澄清效果，其对枸杞酒营养成分影响也非常重要。李平等[42]研究发现枸杞酒中加入壳聚糖溶液，对枸杞酒中的锰、铁、铜等矿物质元素含量影响不显著；刘锐萍等[43]对壳聚糖、皂土、ZTC1+1三种澄清剂研究发现皂土处理枸杞酒，酒液透光率能达到95%以上，枸杞多糖的损失率小。

3 枸杞酒香气及保健作用研究进展

3.1 枸杞酒中香气成分

枸杞在发酵过程中会将枸杞多糖、甜菜碱、淀粉等转化为醇类，营养成分也随之发生变化，生成一系列挥发性香气物质。香气成分对于枸杞酒感官质量起着决定性作用。王花俊等[44]采用气相色谱-质谱联用仪在枸杞酒中共鉴定出49种成分，其中醇类有7 种，占总面积的73.38%，酯类和内酯种类18种，占总面积的16.98%；剧柠等[45]在枸杞酒中共分离得到58个峰，鉴定出32种化学成分，其中醇类8种，占相对峰面积55.22%，酯类11种，占14.08%，羰基化合物3种，占9.78%，酸类3种，以烷烃、烯烃为代表的其他类为7种，含量较小。OUYANG X等[46]研究发现，枸杞酒中含有高浓度酯类成分，尤其是异戊基乙酸酯、己酸乙酯、癸酸乙酯、乙酸乙酯含量较高，决定着枸杞酒的香气，其次是酮类、4-乙烯基愈创木酚、萜类衍生物；樊振江[47]在枸杞酒中检出25种香气成分。其中酯类化合物5种，醛酮类化合物5种，羧酸类和醇类的化合物为10种，杂环类化合物2种。

不同研究者鉴定出的枸杞酒中香气成分不尽相同，枸杞品种、酵母品种、发酵工艺等都会影响枸杞酒最终香气组成。综合分析，枸杞酒中的香气成分主要由酯类、醛酮类、醇类、内酯类、萜类化合物、脂肪酸、挥发性酚及硫化合物等组成。

3.2 枸杞酒保健作用

众所周知，枸杞的营养功效十分广泛，有研究证明枸杞酒具有抗疲劳、抗衰老、提高免疫力等作用[48]。李轶杰等[49]通过枸杞干红酒灌胃小鼠进行游泳疲劳实验，发现枸杞干红酒能明显降低小鼠运动时血清尿素氮水平，明显提高血清超氧化物歧化酶活性，减少肝糖原的消耗量，说明枸杞干红酒具有抗疲劳和抗衰老作用；苗智慧等[50]用枸杞酒灌胃小鼠，测定小鼠血清溶血素和T淋巴细胞转化发现枸杞酒能明显提高小鼠免疫功能；樊振江等[51]对饮用枸杞酒的小鼠进行耐缺氧、抗疲劳实验表明枸杞酒能够显著延长小鼠在缺氧条件下的存活时间，降低小鼠剧烈运动后血乳酸水平，说明枸杞酒具有提高机体机能、增强机体耐缺氧、抗疲劳的作用。

4 枸杞酒发展不足及展望

随着人们对营养健康的关注程度越来越高，有关枸杞酒酿造工艺技术的研究也越来越多，枸杞酒的营养价值与保健功效也越来越被认可。但目前还存在比较迫切需要解决的难题，一是枸杞酒专用品种的培育，目前枸杞酒生产选择的枸杞品种只能在现有品种中选择，未有针对枸杞酒发酵的枸杞品种选育成功；二是枸杞酒发酵专用酵母的筛选选育，已有商品化的发酵酵母主要是针对葡萄酒发酵，而非枸杞酒，二者对酵母发酵特性需求不同；三是枸杞酒的独特风味物质及保留技术还需继续，虽然已有一定的研究基础，但由于枸杞品种、酵母品种及发酵工艺的差异，对于枸杞酒独特风味物质图谱尚未有定论；四是枸杞酒的营养价值及特定成分发挥的药理功效还有待深究，这对于提升枸杞酒消费认同具有重要意义；五是枸杞酒生产设备及工艺有待标准化，目前生产中存在原料控制不佳、发酵控制不稳等问题，导致产品性质不够稳定，亟需制定标准化工艺操作规范。

枸杞产量高，经济效益好，具有广阔的开发空间与销售市场。由于枸杞酒具有高营养价值，功能活性成分十分丰富，符合现代提倡的以低度酒精取代高度酒、以果酒代替粮食酒的潮流，在现代酒产品中占据份额逐步增大，消费群体中影响力越来越大。枸杞酒酿造技术的研究及产品开发可推动枸杞种植业的发展，延伸特色植物产业链，在促进区域产业结构调整、增加农牧民经济收入、改善生态环境等方面均具有重要作用。